Une alimentation stabilisée est de loin un des appareils les plus utilisé lors de la phase de prototypage des circuits électroniques. Il a pour rôle de fournir une énergie contrôlable au montage en assurant une sécurité minimale de l'installation. D'une manière générale, un tel générateur se comporte soit comme une source de tension idéale, soit comme une source de courant idéale. Dans le premier cas, une tension constante est assurée pour un courant variable en fonction de la charge. Dans le deuxième cas, un courant constant alors que la tension peut varier.

Dans la pratique, une alimentation stabilisée sert a produire une tension stable pour un courant variable. Cependant, en fonction de la charge le courant non contrôlé dans ce cas peut endommager le montage lorsqu'il existe un court-circuit. Afin de palier ce risque on utilise souvent un circuit permettant de limiter le courant délivré. On parle ainsi d'une source de tension avec une limitation de courant.

Il existe plusieurs façon de réaliser un telle alimentation, mais une des plus simple consiste à utiliser un régulateur de tension variable LM317. Le datasheet de ce composant présente deux formules et montages qui nous intéresse particulièrement. Le premier où il fonctionne en source de courant (fig. 1) et sert à limiter le courant délivré. Le deuxième où il fonctionne comme une source de tension stable (fig. 2).

fig. 1 fig. 2

Mise en cascade, ces deux circuits permettent d'obtenir une tension stable et limitée en courant. Ici je propose un schéma (fig. 3) de générateur capable de fournir les tensions fixes de 3V , 5V, 9V, 12V ainsi qu'une tension variable de 1.25V à 15V. La limitation en courant peut également être choisi entre 10mA, 100mA, 500mA et 1A.

fig. 3

Afin de pouvoir connecter un afficheur électronique qui donne l'information sur la tension et le courant délivrés, il est nécessaire d'avoir une autre source de tension stable, disons 9V.

Pour produire une tension de 15V pour un courant de 1A il faut que le transformateur puisse les fournir. Sachant que le LM317 provoque une chute de tension entre IN et OUT, il faut qu'il soit légèrement surdimensionné. La tension d'entrée doit également être redressée, donc continue. Pour ma part j'ai trouvé un transformateur avec un pont de diodes capable de produire une tension de 18V pour un peu moins de 1A.

Les LM317 pendant le fonctionnement vont dissiper une puissance égale à (Vout-Vin)*I. Après un calcul sur chacun des régulateur il à été constaté que le refroidissement actif doit être rajouté. Il sera constitué d'un ventilateur et les dissipateurs fixés sur les LM317. Le ventilateur sera connecté à la tension indépendante de 9V au même titre que l’afficheur.

Les composants nécessaires à la fabrication sont les suivants:

  • LM317 : 3pcs
  • Condensateurs : 1uF x 2pcs, 10uF, 1000uF
  • Résistances 1W : 2.5Ω x 3pcs
  • Résistances 0.25W : 12Ω , 120Ω, 100Ω, 270Ω, 560Ω, 620Ω, 1500Ω, 2200Ω
  • Potentiomètres : 10kΩ x 4pcs
  • fusible, afficheur, ventilateur, dissipateurs, borniers etc..

Une fois l'alimentation réalisée, elle nécessite d'être calibrée. Au moyen des potentiomètres RV1..4 et d'un multimètre, les tensions correspondantes peuvent alors être obtenues avec une grande précision.

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